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1.前言
这篇文章是为了填上一篇k210的简单pid巡线埋下的坑，k210和stm32通过串口通信，我是采用数据包的形式发送数据的，因为k210发送的数据有几种，采用数据包的形式发送比较安全。
本文代码运行的平台是stm32f103c8t6和k210 dock，只涉及到k210发送数据给stm32，stm32将接受到的数据显示到0.96寸oled屏上。
2.接线部分
stm32使用串口外设是usart1，由于只接受数据所以只用到i/o的pa10;k210的串口通信i/o可以自行定义，我使用的是靠5v口近的gpio18。stm32上的3.3v电源和gnd分别k210上的5v电源和gnd连接。最后测试的时，直接用typ-c给k210供电，k210再给stm32供电。这个时候就有人会问了“为什么5v可以直接stm32供电？”因为一般的stm32f103c8t6最小系统上自带一块线性稳压器，它可以将k210的5v电源转化为3.3v给stm32芯片供电。（这只是为了方便测试，请检查你的stm32上是否有线性稳压器，若没有请单独供电）
| k210 tx发送 | stm32f103 rx接收 |
| gpio 18 | pa 10 |
| 5v | 3.3v |
| gnd | gnd |
3.代码部分
1.k210部分
1.调用自带的库文件
import time #延迟函数
from machine import uart #串口库函数
from fpioa_manager import fm # gpio重定向函数2.将i/o18设置为uart1_tx功能并设置串口
fm.register(18, fm.fpioa.uart1_tx, force=true)
uart_a = uart(uart.uart1, 115200, 8, 0, 1, timeout=1000, read_buf_len=4096)在使用 uart1 前，我们需要使用 fm 来对芯片引脚进行映射和管理，将 i/o 18 设置为 uart1 的发送引脚。
波特率设置为115200，这里注意要和stm32设置的一样。8位数据宽度，不需要奇偶校验位，1位停止位。
timeout 为串口接收超时时间。read_buf_len ：串口接收缓冲，串口通过中断来接收数据，如果缓冲满了，将自动停止数据接收
3.数据发送函数
def sending_data(x,y,z):
fh = bytearray([0x2c,0x12,x,y,z,0x5b])
uart_a.write(fh);传入你所需要发送的数据x、y、z，fh = bytearray([0x2c,0x12,x,y,z,0x5b])是将你的数据存入fh这个数组中。
uart_a.write用于使用串口发送数据，将这个数据包发送出去。
4.主函数
cx = 0
cy = 0
cz = 0
while true:
cx+=1;
cy+=1;
cz+=1;
sending_data(cx,cy,cz)
print("cx:",cx,"cy",cy,"cz:",cz)
time.sleep_ms(1000)该例子是让cx、cy、cz每一秒自加一并发送给stm32。
4.程序现象
程序运行后，串行终端每一秒打印一次
用一个ch340模块连接电脑读取一下串口数据。
电脑可以成功接收每组6个的数据包，每组数据中不变的就是帧头的两个2c,12和帧尾的5b。知道了这个格式，那么我们就可以开始编写stm32上的代码了。
2.stm32部分
1主函数
本次程序在stm32上要实现的功能是接收数据后显示到oled上，只需要初始化oled和串口，在编写一下oled显示的代码就行了。
#include "stm32f10x.h" // device header
#include "oled.h"
#include "serial.h"
int main (void)
{
oled_init();
serial_init();
oled_showstring(1,1,"cx:");
oled_showstring(2,1,"cy:");
oled_showstring(3,1,"cz:");
while(1)
{
oled_shownum(1,4,cx,4);
oled_shownum(2,4,cy,4);
oled_shownum(3,4,cz,4);
}
}
这里的cx、cy、cz我是直接在serial.h中使用了extern 外部变量声明。
2.串口接收程序
先进行串口初始化。
#include "stm32f10x.h" // device header
uint8_t cx,cy,cz;
void serial_init(void)
{
rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_usart1, enable);
rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpioa, enable);
//usart1_rx pa10
gpio_inittypedef gpio_initstructure;
gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_ipu;
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_10;
gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;
gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure);
usart_inittypedef usart_initstructure;
usart_initstructure.usart_baudrate = 115200;
usart_initstructure.usart_hardwareflowcontrol = usart_hardwareflowcontrol_none;
usart_initstructure.usart_mode = usart_mode_rx;
usart_initstructure.usart_parity = usart_parity_no;
usart_initstructure.usart_stopbits = usart_stopbits_1;
usart_initstructure.usart_wordlength = usart_wordlength_8b;
usart_init(usart1, &usart_initstructure);
usart_itconfig(usart1, usart_it_rxne, enable);
nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_2);
nvic_inittypedef nvic_initstructure;
nvic_initstructure.nvic_irqchannel = usart1_irqn;
nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable;
nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 1;
nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 1;
nvic_init(&nvic_initstructure);
usart_cmd(usart1, enable);
}使用的是usart1，它对应的接收引脚为pa10，将pa10设置为gpio_mode_ipu（输入上拉）模式，波特率设置为115200，8位数据宽度，不需要奇偶校验位，1位停止位，要和k210一致。再初始化串口中断并使能中断。
接收数据包的逻辑编写
void usart1_irqhandler(void)
{
u8 com_data;
u8 i;
static u8 rxcounter1=0;
static u16 rxbuffer1[6]={0};
static u8 rxstate = 0;
if( usart_getitstatus(usart1,usart_it_rxne)!=reset) //接收中断
{
usart_clearitpendingbit(usart1,usart_it_rxne); //清除中断标志
com_data = usart_receivedata(usart1);
if(rxstate==0&&com_data==0x2c) //0x2c帧头
{
rxstate=1;
rxbuffer1[rxcounter1++]=com_data;
}
else if(rxstate==1&&com_data==0x12) //0x12帧头
{
rxstate=2;
rxbuffer1[rxcounter1++]=com_data;
}
else if(rxstate==2)
{
rxbuffer1[rxcounter1++]=com_data;
if(rxcounter1==6 && com_data == 0x5b) //rxbuffer1接受满了,接收数据结束
{
cx=rxbuffer1[rxcounter1-4];
cy=rxbuffer1[rxcounter1-3];
cz=rxbuffer1[rxcounter1-2];
rxcounter1 = 0;
rxstate = 0;
}
else if(rxcounter1 > 6) //接收异常
{
rxstate = 0;
rxcounter1=0;
for(i=0;i<6;i++)
{
rxbuffer1[i]=0x00; //将存放数据数组清零
}
}
}
else //接收异常
{
rxstate = 0;
rxcounter1=0;
for(i=0;i<6;i++)
{
rxbuffer1[i]=0x00; //将存放数据数组清零
}
}
}
}
com_data 用于读取stm32串口收到的数据，这个数据会被下一个数据掩盖，所以要将它用一个数组储存起来。
rxbuffer1[6]={0} 定义一个6个成员的数组，可以存放6个数据，刚好放下一个数据包。
rxcounter1 用来计次，让rxbufeer1这个数组能依次存入数据包。
rxstate 接收状态，判断程序应该接收第一个帧头、第二个帧头、数据或帧尾。
com_data = usart_receivedata(usart1); 读取 将串口接收到的数据。
当rxstate处于0时，为接收帧头1模式。若接收到帧头1（0x2c），将rxstate置1，切换到接收帧头2模式，并将帧头1存入rxbuffer1[0]的位置，rxcounter1加一。
当rxstate处于1时，为接收帧头2模式。若接收到帧头2（0x12），将rxstate置2，切换到保存数据模式，并将帧头2存入rxbuffer1[1]的位置，rxcounter1加一。
当rxstate处于2时，为保存数据模式。rxbuffer1[]将接收到的数据依次存入rxbuffer1[2]、rxbuffer1[3]、rxbuffer1[4]、rxbuffer1[5]中。当接收到第六位数据时，进行判断是否为帧尾（0x5b），若是帧尾分别保存数据rxbuffer1[2]、rxbuffer1[3]、rxbuffer1[4]到cx、cy、 cz中。
若是不是帧尾帧尾将会把rxstate、rxcounter1和rxbuffer1[]全部置零做接收异常处理。
若没接收到帧头1（0x2c）和帧头2（0x12），将会把rxstate、rxcounter1和rxbuffer1[]全部置零做接收异常处理。
3.程序现象
oled显示cx、cy、 cz每秒加一
4.完整代码
k210
# untitled - by: user - 周日 4月 23 2023
import time
from machine import uart #串口库函数
from fpioa_manager import fm # gpio重定向函数
fm.register(18, fm.fpioa.uart1_tx, force=true)
uart_a = uart(uart.uart1, 115200, 8, 0, 1, timeout=1000, read_buf_len=4096)
def sending_data(x,y,z):
fh = bytearray([0x2c,0x12,x,y,z,0x5b])
uart_a.write(fh);
cx = 0
cy = 0
cz = 0
while true:
cx+=1;
cy+=1;
cz+=1;
sending_data(cx,cy,cz)
print("cx:",cx,"cy",cy,"cz:",cz)
time.sleep_ms(1000)
stm32
https://gitee.com/ad123zsg/electronic-game-code/tree/486edcd7466f0e19a2ecc559c43238f8af6af34b/%e4%b8%bb%e6%8e%a7/c8t6/k210%e4%b8%8estm32%e9%80%9a%e4%bf%a15.总结
目前已经讲述了stm32驱动a4950、k210的简单pid循迹，但要做出一辆循迹小车还是不够的，还需要pid速度环去调节小车的速度，才能完成一个完整的循迹小车，有时间我会更新后面的代码。
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